Стенд для испытания шатунов на усталость — SU 1707494 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИ 1 М 13/(55 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ТЕНИЯ САНИЕ ИЗО ДЕТЕЛ ЬСТВУ У АВТОР юл. ЦЗое научно-проосстановлени зводственноедеталей "Ре,8)видетельстео СССР01 М 13/00, 1981.(54) СТЕНЛ НЛ УСТАЛО (57) Изобрет ной технике пытаний ш изобретения ТАНИЯ ШАТУН ДЛЯ ИССТЬение отнв частноанутов- повы 13 1 ю У 21, (56) АвторскоеМ 996898, кл. 0 кулов, Ш.С.Нурханов осится к испьтательсти к стендам для исна усталость, Цепь шение достоверности7Ж 17 О 7494 испытаний эа счет приближения у-ловий испытаний к эксплуа 1 ацион н ым и повышение производительности, Стенд состоит иэ основания 1, привода, выполненного е сиде электродвигателя 2 и редуктора 3, вала (В) 4, активных и пассивных захва 1 ос, механизмов создания циклической нагрузки и нагружения. В 4 снабжен участком с винтовой канавкой и учаСтком с продольными па: ми. Механизм создания циклической нагрузки состоит из реверсивной тормозной муфты 5, ведущей частью соед,ценной с приводолл, а ведомой - с В 4. Механизм нагружен:.я состоит иэ цодила 6 и выполнен в вид( оам7, жестко соединенной с ним. Водило 6 снабжено центральным отверстием с винтовыми канавками дгя размещения тел качения, взаимодействующих с винтовой4,1707494 канавкой В 4, Активныь захват выполнсн в виде двух дисков 9 и 10, соединенных с крышкой 11, В диске 9 выполнены полости для раэмещенйя головок шатунов, соеди ненных с диском 9 пальцами 8. Пассивный захват состоит из рамы 13. крышки 14, пальцев 15 и выполнен в виде диска 16 с расположенными по окружности крепежными элементами в виде вилки 17 с отверстием для закрепления второй головки шатуна поИзобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний шатунов на усталость.Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет приближения условий испытаний к эксплуатационным и повышение производительности,На фиг. 1 показан стенд; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - функциональная блок-схема стенда.Стенд для испытания шатунов на усталость содержит основание 1, привод, выполненный в виде электродвигателя 2, и редуктора 3, вал 4, снабженный участком с винтовой канавкой и участком с продольны; ми пазами, активные и пассивные захваты, механизмы создания циклическои нагрузки и нагружения. Механизлт создания циклической нагрузки выполнен в виде реверсивной тормозной муфты 5, ведущей частью соединенной с приводом, а ведомой - с валом 4. Механизм нагружения состоит из водила 6 и выполнен в виде рамы 7, жестко соединенной с водилом б, которое снабжено центральным отверстием с винтовыми канавками для размещения тел качения, взаимодействующих с винтовой канавкой вала 4. Активный захват снабжен пальцами 8 и выполнен в виде двух дисков 9 и 10, соединенных с крышкой 11. Диск 9 снабжен полостями для размещения одних из головок шатунов 12, соединенных с диском 9 при помощи пальцев 8. Пассивный захват состоит иэ рамы 13, крышки 14, пальцев 15 и выполнен в виде диска 16 с расположенными по окружности крепежными злемен 1 ами в виде вилки г 7 с отв".рстием для закрепления второй головки шатуЬов 12 посредством пальцев 15. Диск 16 жестко соединен с крышкой 14 и с помощью шпонки 18 с рамой 13 пассивноо захвата Пассивц средством пальцев 15. Диск 16 жестко соединен с крышкой 14 и с помощью шпонки 18 с В 4, а с возможностью вращения - с рамой 13, Пассивный захват снабжен регулировочными болтами 19, гайками 20 и вставками 21. Регулировочные болты 19 установлены в резьбовых отверстиях крышки 14 с контактированием их торцов с торцами вставок 21. Стенд позволяет приблизить условия испытаний к эКсплуатационным, 2 з.п. ф-лы, 4 ил. ный захват снабжен регулировочными элементами в виде болтов 19, гаек 20 и вставок 21. Регулировочные болты 19 установлены в резьбовых отверстиях крышки 14 с контак тированием их торцов с торцами вставок 21;а гайки 20 размещены на резьбовой части вилок 17.Механизмы создания циклической нагрузки и нагружения снабжены блоком 22 10 управления, электрически связанным сэлектродвигат.;ем 2, датчиками угловой скорости 23, ула поворота 24, перемещения 25 и момента сопротивления 26. подключенными через устройство 27 15 согласования к регистрирующим приборам28.Стенд работает следующим образом, П".сле пуска электродвигателя 2, сообщающего вращательное движение ведущей части динамометрической тормозной муф ты 5 через редуктор 3, обеспечивающий заданную скорость вращения, подключают ведомую часть муфты. Тормозная муфта 5 преобразует вращательное движение в угловые колебания случайной или произволь ной формы, сообщаемые валу 4. Последнийсообщает угловые колебания испытуемым шатунам 12 через диск 9 с помощью тел качения, установленных в продольных пазах, пальцев 8. диска 16, вилки 17, пальцев 30 15 и шпонки 18.Угловые колебания вала 4 преобразуются в продольные колебания водила б с помощью винтовых канавок и тел качения.Водило 6 сообщает продольные колеба ния одним из головок испытуемых шатунов12 через ра, у 7, диск 10 и крышку 11, жестко соединенные ме;:.ду собой, а с рамой - через тела качения, диск 9, жестко соединенный с диском 10, пальцы 8, при этом от 40 г 1 родол ьн ых колебаний друго е головки испытуемых шатунов 12 жестко зафиксирооа 1707494ны в раме 13 с поГлощьО диска 16 с крышкой14, вставок 21, вилок 17, пальцев 15, гаек 20,болтов 19, а рама 13 жестко закреплена 1 аосновании 1, причем после установки в вилке 17 головок испытуемых шатунов 12 с 5пальцами 15 последние зажимаотсл болтами. Затем длл устранения неравномерностинагруженности испытуемых шатунов 12,возникающей из-за разности мекосееьхрасстояний между отеерстилми верхних и 10нижних головок, положение вилки 17 регулируется гайкой 20 и фикгируется вставками 21 с помоГьо болтов 19. Сигналы с блока22 управления поступа;ог: а вход тормозной муфты 5, которая еосгроизеодит случайные или ироизеольные колебательыепроцессы механизмов создания циклической нагрузки и нагрукснл, сигналы датчиков угловой скорости 23, угла поворота 24,перемешенил 25 и момента сопротивления 2026 через устройство 27 согласования годаютсл к регистрирующим приборам 20. Процесс измерения и записи информацииавтоматизирован,Стенд позволяет приблизить стендовые 25испытания шатунов механизмов к наиболеетяжелым условиям эксплуатации при соблюдении идентичности 11 х динамическихнагрузок и Г 1,нуждсных колебаний, а такжЕ СОКратит 1 ЕрЕМя Проввр НИя ИСПЫГаИй 30как за счет сообщенил игпытуемым шатунам сложных колебательных деикеий, характерных длл эксплуата 11 Онных ренки 1;Оа,что выэыеаст сИжение циклов нагрум,ениядо возникновения усталостых разрушений 35и интенсиень 1 Й износ сопряженных де 1 лей, так и эа счет увеличения количестваодновременно испытуемых деталей,Положительньй эффект от использования предложенного стенда состоит е том, 40что при испытаниях имитируются и воспроизводятся выбранГые диГаГические и еысокодинамические экслуатационныережимы нагруженйя, приводящие к ускоренной оценке усталостной проности шатунов и их соединений с заданнойточностью и достоверностью по отношениюк эксплуатационной. Это позволяет на стадии обкатки или отработки соединений шатунов выявить недостатки и преимущества, 50сократить время испытаний, а их условияприблизить к эксплуатационным.Формула изобртенилТОЛ Ссто, СО )ъо оы1 С11 э Э,РОД вал, активные и пассивные захваты, механизмы создания циклической нагрузки и нагружения, о т л и ч а ю щ и й с яем, что, с целью повышения достоверности испытаний з сет приближения условий испытаний к эксплуатационным и повдг ния производиельности, он снабжеГГ водилом, пальцами, рамой пассивного захвата, крышкой, телами качения, механизм создания циклической нагрузки выполнен е еидг; реверсивной тормозной муфты. ведущей час- тЬЮ СОЕДИНЕННОЙ С ЦРГЕОРОМ, а ЕЕДОМОИ - С валом, вал выполнс 11 с участком с винтовой канавкой иучастком с продольными пазами, мехвизм нагрукен 1 л выполнен е виде рамы, жестко соединенной с еодилом, в водиле выполнено центральное оверстие с еинтоГГми кана;кз.ми длл Гэзме 1 енцл тел качения, езаимодейсгеующих с винтовой канаексй вала, активый захват выполнен в виде двух дисков, соединенных с крышкой, в Одном из диског РЫГОлнонь ГОлдсти,агля размещения одних из головок шатунов и отверстия, е отверстиях установлены пальцы, ГО".дияГощие головки ша Гунов с диском, диск с возможностью Осевого перемсщенил свез ; с продольныГГИ пазами еалэ и с еозмонностыю 13 ра 1,ения с рамой, 1 эссиень 1 й захват выполнен в виде диска с расположенными по Окружности крепен;нь.ми элемен 1 таи в виде вилки с отверстием длл закрепления при помощи гэл 1,цец ьгорпй голоьки шату Ое, гассГв ф- й - 1 еэт жестко соедИнг н с крышкой и при помощи шпонки с валом, пасиеный захват с крьпвкой с еозмож остью еращо- НИЯ СРЛЗаН С РЭМОй ПаССИЕн ГО ЗаХЕата, мекд, одним из дисков и рамой активного захвата, пассивным захватом е виде диска и рамой пассивного захвата, а тэкж межЭ соосеетствуОщсй рамой и крыОкой р, змещены тела качения, рамы каждгло зэхгатг СОЕДИЕНЫ С ОСНОЕЭНИЕМ, ПРИЕМ ПЭССИЕНО- го - жестко, а активного - с возможностью ее осевого перемещения.2. Стенд по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с л тем, что муфта выполнена е виде электромагнитной порошковой муфты. 3. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с л тем, что, с целью расширения э 1;сплуатационных возможностей, пассивный захват выполнен с регулировочными элемсютами в виде болтов, гаек и вставок с отеерстием, пассивный захват выполнен с соосными отверстиями - большего и меньшего диаметрое, вилка выполнена с хвостовой частью в виде призмы с резьбозой частьо, крышка1(1 ОЕ11( е ри, , бивал н.,г;с ,д И, .т .1- ными упомянутым резьбоеыми, е 1;лка с возможностью осевого перемсщения установлена в отверстии меньшего диаметра, хвостовая ч;сть вилки размеГцена е от 1707494верстии вставки, а вставка - в отверстии ки с контактированием их торцов с торцом большего диаметра, регу, ировочные болты вставки, а гайка раэмещена на резьбоаой установлены в реэьбовых отверстиях крыш-части вилки., ул,Гагарина, 10 кгз 262 Тираж Подписное ВНИИП 1 Госудгрс; венного омитета по изобрегениям и открытиям при / КН 1 СССР 113035, Москва. Ж. Раущская наб 4/5